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Aços são ligas ferrosas que contêm ferro, carbono e outros oligoelementos. O aço SCH 420H é uma liga que contém cromo e molibdênio. Seu símbolo é SCM e suas especificações estão em conformidade com as normas industriais japonesas (JIS) que governam todas as atividades industriais no Japão. O Instituto Americano de Ferro e Aço (AISI), equivalente dos Estados Unidos ao JIS, não classificou esse tipo de aço. Mas a Society of Automotive Engineers (SAE) a classifica como SAE 4130. Sua classificação equivalente às normas britânicas (BS) é 708H20. Todos os aços têm diferentes forças e propriedades mecânicas, dependendo do tratamento térmico utilizado durante sua produção.
Composição química
O aço SCM 420H possui 0,17 a 0,23% de carbono, tornando-o um aço estrutural de médio carbono. Seu conteúdo de cromo varia de 0,85 a 1,25 por cento em peso. Seu teor de molibdênio é de 0,15 a 0,30% em peso. A liga contém quantidades vestigiais de fósforo, silício, manganês, enxofre e cobre.
Teor de carbono
A flexibilidade do aço depende do seu teor de carbono. Aços de baixo carbono são aqueles com menos de 0,15% de teor de carbono. Eles são flexíveis para prensagem em folhas e trefilação em arame, mas não são aços fortes. Os aços de alto carbono contêm 0,5 a 1,5% em peso de carbono e são usados para fundição e usinagem. Esses dois tipos de aço são aços não estruturais. Os aços de médio carbono, conhecidos como aços estruturais, contêm 0,12 a 0,24% em peso de carbono e são usados para todas as atividades estruturais.
Dureza
Dureza é a resistência de um metal à deformação, arranhões e flexões. Um teste de dureza aplica um peso à superfície e mede a indentação resultante. A dureza de um aço aumenta com o teor de carbono. A adição de cromo à liga pode aumentar a dureza do aço. Aço de médio carbono como o SCM 420H requer maior endurecimento por tratamento térmico de superfície antes de aplicações industriais, como fabricação de engrenagens.
Resistência à tração
A resistência à tração do aço é uma medida de quanto ele pode esticar sem quebrar. Uma máquina de tração segura um pedaço de aço entre duas garras e aplica uma força de alongamento. Aços de alto carbono têm uma alta resistência à tração. Essa propriedade do material aumenta à medida que a dureza do material aumenta. O molibdênio no SCM420H aumenta a resistência à tração do aço, permitindo seu uso na fabricação de pás de rotores de turbinas.
Força de rendimento
A quantidade de aço sob tensão pode suportar sem deformação permanente é a sua resistência ao escoamento. O teor de silício e fósforo, além de cromo e molibdênio, no aço SCM420H aumenta a resistência ao escoamento e o torna adequado para estruturas de rolamentos.